华立学院。
课程设计。课程名称： 数字电子技术基础。
题目名称： 数字电子秒表设计。
学生系别： 信息工程系。
专业班级：
学号： 学生姓名：
指导教师：
2023年1月27日。
目录。1.引言。
1.1设计目的3
1.2设计任务内3
1.3设计要求3
2．数字电子秒表设计。
2.1仪器设备4
2.2电子秒表的基本组成和工作原理4
2.3芯片简介5
2.4实验步骤与要求10
3.结论12
3.1小结与体会12
4.参考文献13
4.1数字电子技术基础第四版13
4.2模拟电子技术基础简明教程第三版13
4.3电路第四版13
4.4电子技术基础学习指导13
4.5数字电子电路13
5.心得体会与教师评价。
5.1心得体会14
5.2教师评语14
5.3成绩及签名14
1.引言。1.1设计目的：
1.1.1为了培养学生运用有关课程的基础理论和技能解决实际问题，并进一步提高学生专业基本技能、创新能力的重要实践教学环节。
1.1.2通过课程设计，学生受到设计写作方法的初步训练，能用文字、图形和现代设计写作方法系统地、正确地表达课程设计和研究成果。
1.1.3为了培养学生正确的设计思想与方法、严谨的科学态度和良好的工作作风，树立自信心。
1.1.4为了培养学生获取信息和综合处理信息的能力，提高文字和语言表达能力。
1.1.5巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能。
1.1.6熟悉555方波振荡器的应用。
1.1.7熟悉计数器的级联及计数、译码、显示电路的整体配合。
1.1.8建立分频的基本概念。
1.2设计任务内容：
1.2.1完成数字电子秒表的设计，绘出电路原理图。
1.2.2搭接电子秒表整体试验电路。
1.2.3调教0.1秒信号源。
1.2.4测试电子秒表清零、开始计时、停止计时功能。
1.3设计要求。
1.3.1以0.1秒为最小单位进行显示。
1.3.2秒表可显示0.1～9.9秒的量程。
1.3.3该秒表具有清零、开始计时、停止计时功能。
1.3.4除了以上功能，个人可根据具体情况进行电路功能扩展。
2. 数字电子秒表设计。
2.1仪器设备：直流稳压电源一台，示波器一台，逻辑笔一支，万用表一块； 定时器555一块，二-五-十制计数器74ls90三块，74ls47两块，数码管两只，1kω电阻两只，100kω电阻一只，100kω电位器一只，电容器0.
1μf、0.01μf、0.022μf
2.2电子秒表的基本组成和工作原理：
2.2.1电子秒表电路的基本组成框图如图1 所示，它主要由多谐振荡器、计数器、译码器和数码显示器4个部分组成。
图1 电子秒表电路的基本组成（方框图）
2.2.2电子秒表设计电路图如图2所示，图中由定时器555构成方波振荡器，用来产生50hz的矩形波。
第ⅰ块计数器作5分频使用，将555输来的50hz的脉冲变为0.1秒的计数脉冲加给计数器。第ⅱ、第ⅲ块计数器 q0与cp2相连，脉冲从cp1输入，都已接成十进制计数电路，其中第ⅱ块是每0.
1秒进位，第ⅲ块是每秒进位。两片74ls47是译码器，将计数器输来的8421bcd码译为十进制数分别去驱动两个数码管，使之作相应的显示。开关s1闭合开始计数，断开停止计数；开关s2断开秒表清0，闭合可以计数。
2.3芯片简介。
1）由ne555p组成的多谐振荡器(多谐振荡器)
a时钟电路可以构成多谐振荡器，真值表如下：
注明：6脚为thr，触发器输入端，低电平有效。
2脚为tri，阀值输入端，高电平有效。4脚为rst，总复位端，低电平有效。
7脚为dis，放电端。5脚为con，控制端。1脚接地，8脚接电源。
3脚为输出端。td为内部三极管。
b振荡器输出波形与秒计数单元逻辑功能输出波形：
c)、毫秒信号产生电路。
ne555定时器是一种电路结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多功能电路。利用闭合回路的反馈作用可以产生自激振荡。ttl电路延迟时间短，难以控制频率。
电路接入rc回路有助于获得较低的振荡频率，由于门电路的作用时间极短，ttl电路自有几十纳秒，所以想获得稍低一些的振荡频率式很困难的，而且频率不易调节。在电路中接入rc电路可以有助于获得较低的振荡频率，而且通过改变r，c的数值可以很容易实现对频率的调节。
振荡电路是数字秒表的核心部分，电容充放电的速度决定了电路的振荡频率r1 .r2 .c决定了多谐振荡器的周期，即决定了形成的方波的频率利用闭合回路中的负反馈作用可以产生自激振荡，利用闭合回路中的延迟负反馈作用也能产生自激振荡，只要负反馈作用足够强。
为了得到频率更加准确的频率信号，加入了电容和电阻，其中电容为0.01微法，电阻为100k欧姆。
d)振荡周期的计算(r2=ｒｐ
1. 确定r1、r2、c的值；占空比：
1. 按所设计的电路连线，测试。
2. 根据公式：
hz……②二)参数的确定。
由于电路的周期为0.01s，t=0.01s即频率f=100hz
由上述公式可得结果：
由①式得：则r1=r2=100k
2） 74ls290(计数器)
74ls290是一种较为典型的异步十进制计数器。它由1个一位二进制和1个异步五进制计数器组成。如果计数脉冲由clka端输入，输出由qa端引出，即得二进制计数器；如果计数脉冲clkb端输入，输出由qa～qd端引出即得五进制计数器；如果将qa与clkb相连，计数脉冲由clka输入，输出由qa～qb引出，即得8421码十进制计数器。
因此，又称此电路为二——五——十进制计数器。
74ls290的引脚图、功能表如下图所示：
图1.2 74ls290的引脚图。
a）1个下降沿触发的t触发器，形成模2计数器；
b）3个下降沿触发的t触发器，组成的异步模5加法计数器；
c）异步清0 只要s9（1）×s9（2）=0，r0（1）=r0（2）=1，就可使qaqbqcqd=0000，即异步清0。
d）异步置9 只要s9（1）=s9（2），就可实现全且确切，即异步置9。
表1.1 74ls290的功能。
e）实现模10计数器。
在s9（1）×s9（2）=0，r0（1）×r0（2）=0同时满足的情况下，可在cp下降沿作用下实现加法计数。若在cp0端输入脉冲，则q0端是模2计数，若在cp1端输入脉冲，则由q3、q2、q1构成的计数器实现异步模5计数。在s9（1）×s9（2）=0，r0（1）×r0（2）=0同时满足的情况下，把q0连至cp1，于是，模2计数器的q0由1变0时，可使q3、q2、q1构成模5计数器进行计数，总模数为5×2=10。
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